小明学习了《电磁感应 发电机》一节内容后,他查阅了有关资料,知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为 ,当圆柱形强磁体(直径略小于有机玻璃管内径)从有机玻璃管中下落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响)
(1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管 、 、 处,如图乙所示。他想探究的是电压与 之间的关系。为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该 (选填“近一些”或“远一点” ;
(2)小明分三次在距管口 处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,记录的实验数据如下表:
线圈匝数 |
实验次数 |
电压显示器示数 |
电压测量值 |
300 |
1 |
2.62 |
2.51 |
2 |
2.50 |
||
3 |
2.41 |
||
600 |
1 |
5.03 |
5.00 |
2 |
4.84 |
||
3 |
5.14 |
||
900 |
1 |
7.68 |
7.50 |
2 |
7.38 |
||
3 |
7.45 |
请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图,分析图象可知: 。
如图所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上同一木块。
(1)本实验探究的是 (木块 小车 斜面)的动能与 的关系,实验中是通过观察 来比较动能大小的;
(2)第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块 ;
(3)若操作正确,第二次实验木块最终的位置如图乙所示,则此实验的结论是: 。
探究影响滑动摩擦力大小的因数。
(1)小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。
①在乙图中,木块受到的滑动摩擦力大小等于 ,方向 。
②比较 两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
③比较甲、丙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(2)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于 (平衡 不平衡)状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 (是 不是)一对平衡力,理由是: ;竖直方向上,木块受到的重力和木板对它的支持力 (是 不是)一对平衡力。
探究光的反射定律。
(1)如图甲,先将平面镜 放在水平桌面上,再将硬纸板 放置在平面镜 上,让激光紧贴纸板射向 点。
(2)为了显示光路,纸板的表面应 (光滑 粗糙)些,在纸板上标出刻度是为了方便测量 的大小;
(3)多次改变入射光的方向,测得了几组数据如表所示,由此可得出,反射角与入射角大小 (相等 不相等)。
序号 |
入射角 |
反射角 |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
(4)接下来老师进行了如下演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱 上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的 点,其作用是为了显示 的位置,然后打开固定在柱 上的绿色激光笔,使绿色激光射向 点,出现了如图乙所示的情景,老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到 时,可判断反射光线,入射光线和法线在同一平面内。
在测定额定电压为“ ”小灯泡电功率的分组实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)小明闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是 。排除故障后,移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表数如图乙所示,则小灯泡额定功率为 。
(3)小华在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均功率(如表),你认为这样处理数据是 (合理 不合理)的,理由: 。
实验序号 |
电压 |
电流 |
功率 |
平均功率 |
① |
2.0 |
0.26 |
0.52 |
0.69 |
② |
2.5 |
0.28 |
0.70 |
|
② |
2.8 |
0.30 |
0.84 |
(4)下列描述小灯泡功率 随滑动变阻器阻值 变化情况的图象中,正确的是
在“测量物质的密度”实验中:
(1)用调好的天平测金属块质量,天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块质量 为
。
(2)用细线系住金属块放入装有 水的量筒内,水面如图乙所示,则金属块体积 为 。
(3)计算出金属块密度 。
(4)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值 (偏大 偏小)。
(5)在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度,增加的步骤是: 。盐水密度表达式 (选用所测物理量符号表示)。